Шкода не підресорених мас і значення ваги для дисків.

Ми знаємо, що чим легше авто, тим краще. І бензину менше йде, івзагалі життя стає радіснішим і безтурботнішим. Але мало хто знає, що маса масі ворожнеча Є маса підресорена - це все, що «лежать» напідвісці і сприймається нею. Мас не завжди сходяться, зокрема, згідно з німецьким стандартом DIN, до безпружинних мас відносятьсяще й елементи підвіски:важелі, ресори та пружини з амортизаторами.цікаве, що стабілізатор поперечної стійкості вийшов досконалиммаргіналом — половина його маси підресорена, а інша ні.Тому длякожної конкретної моделі виявити співвідношення мас можна лише наспеціальних стендах, вдавшись до складного розрахунку.Навіщо цепотрібно?
< Справа в тому, що найважливіше - це співвідношенняпідресореної та безпружинної мас. Від нього, наприклад, залежитьплавність ходу. Чим більша безпружинна маса, тим гірша плавністьходу. Саме тому старі машини на важких колесах та шкворневихпідвісках цією самою плавністю не відрізняються. Знайома, напевно, багатьом картина:щойно багажник виявився добре завантаженим —плавність ходу збільшується. Це саме за рахунок зміниспіввідношення підресорених і безпружинних мас. Напевно, непотрібно бути Ейнштейном, щоб розуміти дію інерційних сил наавтомобіль. Саме їм ми завдячуємо всілякими заносами та зносами.Але важливо не лише це. Чим більше безпружинна маса, тим сильнішена деталі діють інерційні сили. Припустимо, ви рухаєтеся налітньому позашляховику з залежним заднім мостом, при якому потужнийредуктор, півосі і маточини з великими колесами. При проїздіхвилястої ділянки дороги очевидно, що задня вісь постійно спливає.Все тому, що задній міст під дією інерційних сил просто не завждивстигатиме повертатися вниз. Від цього зчеплення погіршуватиметься, і вісь почне «гуляти». Ці ж інерційні сили заважають ефективногальмувати важкими колесами. Та й розганятися з такими важче. Томунезамінні на суворому бездоріжжі позашляховики старого гарту зважкими залежними підвісками на швидкісних трасах явно програютьновим на важелях і ступицях з легких сплавів.
> Виходить, що, змінивши співвідношення мас, можна збільшитиплавність ходу. І тут є два шляхи. Можна збільшити підресорену, наприклад, їздити з баластом у багажнику, втративши у витратіпалива та динаміці. А можна зменшити безпружинну. І це набагатоцікавіше. Ось тут нам можуть допомогти ковані диски, вага кожного зяких може відрізнятись більше ніж на 10 кілограмів у порівнянні злиттям. Крім того, що вони куди міцніші за звичайні сталеві аболиті. А ще основна їхня маса зосереджена ближче до маточини, щознижує момент інерції. Простіше кажучи, інерційні сили, що діють нарозкручене коване колесо, куди менше заважають йому рухатисяпоступально, тобто в тому напрямку, куди нам хочеться. Виходить, щопереглядаючи оголошення про продаж автомобілів, не варто скептичноставитися до «перевзутого» у ковані колеса лоту. Проти фізики непопреш. Краще з нею дружити. Той факт, що велика маса автомобіляуповільнює його прискорення і подовжує гальмівний шлях, ні в когосумнівів не викликає. У той же час, питання маси колісних дисків ігуми не так часто «спливає» при обговоренні цієї проблеми.
> Тим часом ця маса має дуже велике значення:по-перше, цідеталі входять до складу безпружинної маси автомобіля, а по-другевід неї залежить такий важливий показник, як інерція обертання.
Безпідресорена маса складається з суми мас гуми, колісних дисків, гальмівних механізмів, деяких частин підвіски - загалом, всьоготого, що рухається вертикально щодо кузова автомобіля синхронно зколесами. Безпружинна маса типового автомобіля становить близько15% його повної маси. Якщо не враховувати вплив пружнихвластивостей автогуми, вся ця маса рухається вгору і вниз залежновід нерівностей дороги. Є надзвичайно важливим показником, оскількисила, з якою безпружинні компоненти підштовхують автомобіль знизувгору на нерівностях дороги, повинна вирівнюватися підресореноюмасою, яка приймає на себе ці поштовхи. У момент, коли колесонаїжджає на бугор, на нього починає діяти сила, що підкидає колесовгору зі швидкістю, яка залежить від пружності покришки, розмірубугра та швидкості автомобіля. При цьому, чим більша безпружиннамаса, тим більшу кінетичну енергію має поглинути підвіска – якщо мине хочемо, щоб так само була підкинута вгору підресорена маса, тобто важливе значення. Кузов із усім, що в ньому знаходиться.Таким чином, чим менше безпружинна маса, тим м'якше буде хідавтомобіля. Якщо співвідношення мас несприятливе, колеса не будутьз достатньою силою притискатися до поверхні дороги на нерівностях –тобто постраждає не лише м'якість ходу, а й «хватка» автомобіля задорогу.

> Інерція – властивість об'єкта чинити опір змінам.Відповідно, інерція автомобіля – основна сила, яка долається упроцесі прискорення. Надалі, вже під час руху, інерцію буденеобхідно долати вже для гальмування. Якщо звернутися до точноїформулюванні з фізики, то «інерція є властивість матерії залишатисяу спокої чи стані рівномірного поступального руху до того часу, поки до неї буде докладено зовнішня сила». Причому ж тут колеса -крім, звичайно, того факту, що їхня маса є складовою загальної масиавтомобіля? На відміну від більшості інших деталей автомобіля, колеса розкручуються, коли ви натискаєте газ – тим самим ви надаєтеїм енергію для обертання. Чим колеса важчі, тим більше енергії тачасу потрібно на те, щоб змінити швидкість їхнього обертання. Це щене все – разом з колісними дисками та покришками обертаються такожгальмівні диски та карданний вал, причому з тією самою швидкістю.Ще швидше часом розкручуються деталі трансмісії та консольначастина валу у задньопривідних та повнопривідних автомобілів. Далі, колінвал, демпфер коливань, маховик і муфти - всі розкручуються дооборотів двигуна, а це дуже високий показник. На низьких передачахусім цим численним деталям доводиться розкручуватися на великушвидкість за малі проміжки часу – а це означає, що опір сили їхньоїінерції стає дуже значним. Отже, які ж наслідки вищезазначенихпроблем на практиці? Наприклад візьмемо останню модель Honda Civicз колісними дисками та гумою зі спеціального набору для апгрейду.Стандартно автомобіль комплектується гумою 185/65 виробництваDunlop і сталевими 14-дюймовими дисками. Кожне колесо при цьомуважило 15, 5 кг. Їх змінили на покришки Nitto 205/40 та 17-дюймовідиски, при цьому вага кожного колеса збільшилася до 19, 5 кг. Цихчотирьох кілограмів (26%) зайвої ваги на кожне колесо вистачило длятого, щоб потужність автомобіля за вимірюванням на динамометричномустенді знизилася на 5%. Це говорить про те, що збільшення масидеталей, що обертаються, навіть на кілограм вже цілком істотно:вданому випадку кожен кілограм, доданий до кожного колеса HondaCivic, «з'їв» більше 1% потужності, виміряної на колесах.

<

Збільшення розмірів дисків та коліс.

Припустимо, ви їздите на 15-дюймових дисках і гумі 205/65. Цецілком звичайна конфігурація:в Австралії, наприклад, це стандартнакомплектація поліцейських машин. Диск важить близько 9, 5 кг, атипова покришка 205/65 – трохи менше 10 кг. Таким чином, у нас є 4колеса по 19, 5 кг кожне. Допустимо, ви вирішили зберегти гуму, алезмінили диски на легкосплавні, 15-дюймові. Припустимо, вониважитиму 8 кг, таким чином, кожне колесо важитиме 18 кг, скинувшипівтора кілограма, або приблизно 8%. Ви якийсь час їздите цілкомзадоволеним, а потім вирішуєте змінити покришки на 16-дюймові225/50. Ваш вибір падає, скажімо, на диски ROH Reflex вагою 8 кг тагуму Yokohama S1-Z, яка тягне на 10, 7 кг. Таким чином, кожне колесопочало важити 18, 7 кг – у результаті порівняно з оригінальнимнабором ви виграли всього 0, 7 кг на колесо, хоч і придбали дужехороші покришки.

> Продовжимо наші викладки. Допустимо, ви вирішили ще раз змінитиі диски, і гуму, «запавши» на 17-дюймові ROH Z5 по 8, 5 кг кожен, іYokohama A520 формату 235/45 по 11, 9 кг кожна. Таким чином, видовели вагу кожного колеса до 22 кг - біліше, ніж на 20% важчепочаткового. Таке збільшення цілком реально буде коштувати вамуповільненого розгону автомобіля. Уважніше ставитися до їхньоїваги. Також запрошую Вас відвідати "мій Блог", в якому Ви знайдетебагато корисної та цікавої інформації на автомобільну тему!